摘要：采用離散元方法模擬石英玻璃桿Taylor撞擊問題,再現了其破壞過程:在撞擊端,桿以壓縮失效波的形式破壞;在自由端,出現了密集的拉伸層裂破壞.分析表明:層裂是失效波陣面應力快速下降引起的追趕卸載波,與彈性壓縮前驅波在自由端反射引起的迎面卸載波相互作用的結果;隨著撞擊速度的增大,撞擊端失效波造成的壓縮破壞區域損傷程度增大,反射端層裂破壞損傷區域減小.進一步對失效波陣面的結構變化及其波速問題進行了研究,發現失效區域隨著擴張變成一段裂紋逐漸由密到稀的區段,將此區段分為高損傷區和低損傷區,研究發現由稀疏微裂紋組成的低損傷區的前端面傳播速度和彈性前驅波速基本相同,為固定值;而高損傷區前端面的裂紋密度隨著傳播距離的增加變稀,直至過渡為低損傷區,其傳播具有顯著的速度衰減、端面模糊直至停止的過程.高損傷前端面的平均速度隨著撞擊速度的增大而增大,并逐漸趨近于彈性波速.最后與已有實驗做了對比,發現實驗中高速攝影觀察到的玻璃中"失效波"陣面實際上是高損傷前端面,而稀疏的低損傷微裂紋很難捕捉.
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